가솔린엔진의 에탄올 혼합연료의 연소성능에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 가솔린 연료의 대체연료의 하나인 에탄올을 가솔린연료와 혼합하여 SI엔진 연료로 적용할 경우의 연소 및 배출물 특성을 규명하였다. 사용한 실험연료로는 가솔린 (Gasoline)‚ 에탄올 (Ethanol) 및 가솔린-에탄올혼합연료 (Blended fuel - E40‚ E80)이다. 범용 ECU를 실험엔진에 적용하여 엑츄에이터와 센서 등을 사용하여 점화시기‚ 스로틀밸브개도‚ 엔진회전속도 등을 실험조건에 맞게 전자식으로 제어하였다. 취득된 연소압력 데이터를 이용하여‚ 연소시의 열발생율과 질량연소율을 도출하여 두 연료 간의 연소특성을 분석하였다. EC 동력계를 이용하여 실험조건에 맞는 운전조건으로 제동토크와 제동출력‚ 배기특성 등을 확인하였으며‚ 가솔린-에탄올 혼합연료의 최적운전조건을 제시하였다. 에탄올 혼합연료 적용시의 HC‚ CO 및 NOX와 같은 배기가스 저감을 위해 점화시기와 엔진회전속도에 따른 연료 간의 연소특성과 배기특성이 분석되었다.